ADF/кофилины

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

ADF/кофилины — семейство белков, взаимодействующих с актином, важным белком цитоскелета. В геноме человека и мыши имеются три гена кофилинов, которым свойственна высокая эволюционная консервативность:

  • CFL1, кодирующий кофилин-1 (альтернативное название — не-мышечный, англ. non-muscular cofilin, n-cofilin)
  • CFL2, кодирующий кофилин-2 (альтернативное название — мышечный кофилин, англ. m-cofilin)
  • DSTN, кодирующий дестрин, также известный как ADF, англ. actin depolymerizing factor — «фактор деполимеризации актина»

Кофилин и другие белки этой группы регулируют сборку и разборку актиновых нитей[1]. Кофилин относится к семейству АДФ-кофилиновых белков; имеет 70 % гомологии с последовательностью АДФ (актин-деполимеризующий фактор, ADF), что собственно и определяет его принадлежность к АДФ-кофилинам, семейству малых ADP-связывающих белков[2]. Кофилин и другие белки этой группы регулируют сборку и разборку актиновых нитей. Он может связываться как с мономерами актина (G-актином), так и с полимером актина (F-актином)[3]. Кофилин может деполимезировать «-»-конец актиновой нити, тем самым предупреждая их сборку. Кофилин может разрывать актиновые нити на большие фрагменты. Эти мономеры могут перемещаться и восстанавливаться в форму нити при расщеплении АТФ.

Функции[править | править код]

Кофилин — встречающийся во всех клетках актинсвязывающий фактор, необходимый для реорганизации актиновых филаментов. Представители семейства АДФ/кофилинов связывают мономеры G-актина и деполимеризуют актиновые филаменты с помощью двух механизмов: разрыва[4] и повышения скорости отделения мономеров актина с активного конца[5]. Для эффективного функционирования кофилина требуются свободные от тропомиозина «старые» нити актина, в составе которых он связан с АДФ/АДФ+Ф, и надлежащий уровень рН. При наличии доступного АТФ-G-актина кофилин ускоряет полимеризацию актина путём разрыва актиновых филаментов (предоставляя свободные концы для полимеризации и способствуя активации Arp2/3 комплекса)[6]. Длительный эффект кофилина in vivo заключается в том, что он перерабатывает старый АДФ+Ф-актин, помогая сохранять пул свободного АТФ-G-актина, обеспечивая перестройки цитоскелета и подвижность клеток. Активность кофилина зависит от рН и регулируется путём фосфорилирования, а также при участии фосфоинозитидов[3].

Ассоциации с Arp2/3 комплексом[править | править код]

Arp2/3 комплекс и кофилин осуществляют совместную работу по реорганизации актиновых филаментов цитоскелета. Arp2/3 комплекс связывается с АТФ-F-актином на боковой стороне растущего конца нити, вызывая зарождение (нуклеацию)новой нити F-актина[6], а кофилин инициирует деполимеризацию, происходящую после диссоциации нити от Arp2/3 комплекса[1]. Они также работают вместе, чтобы реорганизовать микротрубочки в целях переноса большего количества белков внутри везикул для продолжения роста нитей[7].

Кофилин может связываться также с такими белками, как миозин, тропомиозин, α-актинин, гельсолин и скруин. Эти белки конкурируют с кофилином за связывание актиновых филаментов[2].

Примечания[править | править код]

  1. ↑ 1 2 Cooper, G. M. and R. E. Hausman. The Cell: A Molecular Approach, 3rd ed. Washington DC: ASM Press 2004 pp.436-440.
  2. ↑ 1 2 McGough A., Pope B., Chiu W., Weeds A. Cofilin changes the twist of F-actin: implications for actin filament dynamics and cellular function. (англ.) // The Journal Of Cell Biology. — 1997. — 25 August (vol. 138, no. 4). — P. 771—781. — doi:10.1083/jcb.138.4.771. — PMID 9265645. [исправить]
  3. ↑ 1 2 Lappalainen P., Drubin D. G. Cofilin promotes rapid actin filament turnover in vivo. (англ.) // Nature. — 1997. — 3 July (vol. 388, no. 6637). — P. 78—82. — doi:10.1038/40418. — PMID 9214506. [исправить]
  4. ↑ Ichetovkin I., Han J., Pang K. M., Knecht D. A., Condeelis J. S. Actin filaments are severed by both native and recombinant dictyostelium cofilin but to different extents. (англ.) // Cell Motility And The Cytoskeleton. — 2000. — April (vol. 45, no. 4). — P. 293—306. — doi:10.1002/(SICI)1097-0169(200004)45:4<293::AID-CM5>3.0.CO;2-1. — PMID 10744862. [исправить]
  5. ↑ Carlier M. F., Laurent V., Santolini J., Melki R., Didry D., Xia G. X., Hong Y., Chua N. H., Pantaloni D. Actin depolymerizing factor (ADF/cofilin) enhances the rate of filament turnover: implication in actin-based motility. (англ.) // The Journal Of Cell Biology. — 1997. — 24 March (vol. 136, no. 6). — P. 1307—1322. — doi:10.1083/jcb.136.6.1307. — PMID 9087445. [исправить]
  6. ↑ 1 2 Ichetovkin I., Grant W., Condeelis J. Cofilin produces newly polymerized actin filaments that are preferred for dendritic nucleation by the Arp2/3 complex. (англ.) // Current Biology : CB. — 2002. — 8 January (vol. 12, no. 1). — P. 79—84. — doi:10.1016/s0960-9822(01)00629-7. — PMID 11790308. [исправить]
  7. ↑ Svitkina T. M., Borisy G. G. Arp2/3 complex and actin depolymerizing factor/cofilin in dendritic organization and treadmilling of actin filament array in lamellipodia. (англ.) // The Journal Of Cell Biology. — 1999. — 31 May (vol. 145, no. 5). — P. 1009—1026. — doi:10.1083/jcb.145.5.1009. — PMID 10352018. [исправить]

Ссылки[править | править код]

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=ADF/кофилины&oldid=128180392